GB/T 43220-2023 固體生物質(zhì)燃料中砷的測定方法（正式版）

ICS73.040D21固體生物質(zhì)燃料中砷的測定方法Determinationofarsenicinsolidbiofuels國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 1 14氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法 15氫化物發(fā)生-原子吸收法 46結(jié)果計(jì)算和表述 67方法精密度 6 7附錄A(資料性)儀器參考工作條件 8ⅢGB/T43220—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本文件由全國煤炭標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC42)歸口。本文件起草單位：煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司煤炭檢測中心。1GB/T43220—2023固體生物質(zhì)燃料中砷的測定方法1范圍本文件描述了氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法和氫化物發(fā)生-原子吸收法測定固體生物質(zhì)燃料中砷的本文件適用于固體生物質(zhì)燃料中砷的測定。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T622化學(xué)試劑鹽酸GB/T623化學(xué)試劑高氯酸GB/T625化學(xué)試劑硫酸GB/T626化學(xué)試劑硝酸GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T6684化學(xué)試劑30%過氧化氫GB/T15337原子吸收光譜分析法通則GB/T21191原子熒光光譜儀GB/T21923固體生物質(zhì)燃料檢驗(yàn)通則GB/T26814微波消解裝置GB/T28730固體生物質(zhì)燃料樣品制備方法GB/T21923界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法4.1方法提要固體生物質(zhì)燃料經(jīng)微波消解、濕法消解或艾士卡混合灼燒法消解后，加入預(yù)還原劑，使五價(jià)砷還原成三價(jià)砷，用硼氫化鈉將三價(jià)砷還原為氣態(tài)氫化物。氬氣作為載氣，將還原得到的氣態(tài)氫化物導(dǎo)入原子化器，在一定濃度范圍內(nèi)，其熒光強(qiáng)度與砷含量成正比。與標(biāo)準(zhǔn)系列比較可測出溶液中含砷量。4.2試劑和材料樣品的預(yù)處理過程需在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。2GB/T43220—2023定的二級(jí)水或與其純度相當(dāng)?shù)乃?.2.1艾士卡試劑(以下簡稱艾氏劑):市售，或以2份質(zhì)量的輕質(zhì)氧化鎂與1份質(zhì)量的無水碳酸鈉混勻并研細(xì)至粒度小于0.2mm后，保存在密閉容器中。4.2.2過氧化氫(p=1.71g/mL):符合GB/T6684的規(guī)定。4.2.4硫酸(p=1.84g/mL):符合GB/T625的規(guī)定。4.2.7鹽酸溶液：(1+1)。4.2.8鹽酸溶液：(5+95)。量取50mL鹽酸(4.2.6)加入適量水中，然后用水稀釋至1L。4.2.9氫氧化鈉溶液A:5g/L。稱取2.5g氫氧化鈉溶于500mL水，搖勻貯于塑料瓶中。4.2.10氫氧化鈉溶液B:c(NaOH)=6mol/L。稱取48.0g氫氧化鈉用少量水溶解，稀釋至200mL。4.2.11硫脲-抗壞血酸溶液：50g/L。稱取硫脲5.0g和抗壞血酸5.0g,溶于100mL水中，使用前現(xiàn)配。4.2.12硼氫化鈉溶液：10g/L。稱取5.0g硼氫化鈉溶于500mL氫氧化鈉溶液A(4.2.9)中，使用前現(xiàn)配。℃~110℃下干燥約2h的三氧化二砷(市售，純度不低于99.99%)0.1320g溶于2mL氫氧化鈉溶液B(4.2.10)中，加入約50mL水，待完全溶解后，再加4mL鹽酸溶液(4.2.7),轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液也可使用市售有證砷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液。準(zhǔn)確吸取砷標(biāo)準(zhǔn)中間溶液(4.2.14)2mL于100mL容量瓶4.2.16氬氣：純度99.99%以上。4.3儀器設(shè)備4.3.1微波消解儀：符合GB/T26814的規(guī)定。4.3.2原子熒光光譜儀：符合GB/T21191的規(guī)定。4.3.3光源：波長為193.7nm的砷空心陰極燈。4.3.4電熱板：帶調(diào)溫裝置，溫度應(yīng)能調(diào)節(jié)至150℃。4.3.5馬弗爐：帶溫度控制裝置，能在2h內(nèi)從室溫加熱到(800±10)℃,通風(fēng)良好。4.3.6分析天平：分度值為0.1mg。4.3.7單刻線移液管：容量1mL,2mL,3mL,4mL,5mL,A級(jí)。4.4.1樣品制備按照GB/T28730的規(guī)定制備粒度小于1mm的一般分析試樣。4.4.2樣品溶液的制備4.4.2.1微波消解稱取一般分析試樣0.49g～0.51g(精確至0.0001g)于消解罐中，加入2mL過氧化氫(4.2.2),靜3GB/T43220—2023置1min～5min后，加入8mL硝酸(4.2.3)混勻(若有劇烈反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束)裝入外罐，旋緊密封，放入微波消解儀中，設(shè)置適當(dāng)?shù)南夤ぷ鳁l件(可參考附錄A中A.1),在微波消解儀中進(jìn)行消解。待罐內(nèi)溫度降至室溫后在通風(fēng)櫥中取出，緩慢泄壓放氣，打開消解罐。將消解液加熱至白煙散盡(溫度不高于150℃)冷卻加入10mL鹽酸溶液(4.2.7),用水將試樣移入100mL容量瓶中。稱取一般分析試樣0.99g～1.01g(精確至0.0001g),置入200mL錐形瓶中。加硝酸(4.2.3)度不高于150℃)消解，持續(xù)蒸發(fā)消解至無未分解物質(zhì)或色澤幾乎無色透明，再加熱至白煙散盡，冷卻后加入10mL鹽酸溶液(4.2.7),用水將試樣移入100mL容量瓶中。稱取艾氏劑2.0g(精確至0.01g)于瓷坩堝內(nèi)，然后稱取一般分析試樣0.99g～1.01g(精確至0.0001g),用玻璃棒仔細(xì)攪拌均勻，再均勻覆蓋1.0g(精確至0.01g)艾氏劑。將坩堝放入馬弗爐的時(shí)間內(nèi)由室溫緩慢加熱至500℃并在此溫度下灼燒1h,然后升溫至(800±10)℃,并在此溫度下再灼燒2h～3h,取出坩堝，冷卻至室溫。將已灼燒的樣品攪碎并轉(zhuǎn)移至盛有20mL～30mL熱水的150mL燒杯中。向坩堝中加入5mL鹽酸溶液(4.2.7),使坩堝內(nèi)的殘存物溶解后倒入燒杯中。再用15mL鹽酸溶液(4.2.7)分3次洗滌坩堝，洗液轉(zhuǎn)移至燒杯中。攪拌溶液，待溶液冷卻后將其轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中。除不加固體生物質(zhì)燃料樣品外，制備方法同4.4.2。4.4.4標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液的制備在按4.4.2制備的樣品溶液中加入20mL硫脲-抗壞血酸溶液(4.2.11),用水稀釋至刻度，搖勻后靜置1h,待測。4.5.2樣品空白溶液的預(yù)還原樣品空白溶液(4.4.3)后續(xù)操作同4.5.1。4.5.3標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的預(yù)還原在系列標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液(4.4.4)中加入5mL鹽酸(4.2.6),后續(xù)操作同4.5.1。4.6.1原子熒光光譜儀工作參數(shù)確定4GB/T43220—2023a)光電倍增管負(fù)高壓；b)空心陰極燈電流；c)載氣流量和屏蔽氣流量。載液和還原劑的進(jìn)液量。按確定的儀器工作條件，分別測定按4.5.1預(yù)還原后的樣品溶液、按4.5.2預(yù)還原后的樣品空白溶液及按4.5.3預(yù)還原后的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線系列溶液中砷的熒光強(qiáng)度。以按4.5.3預(yù)還原后的系列標(biāo)準(zhǔn)工作曲線溶液中砷的質(zhì)量(μg)為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的熒光強(qiáng)度為縱坐按4.6.1～4.6.3所述步驟進(jìn)行熒光強(qiáng)度測定。從按4.6.4繪制的工作曲線中查出樣品溶液和樣品5.1方法提要入石英管原子化器，在一定濃度范圍內(nèi)，其吸光度與砷含量成正比。與標(biāo)準(zhǔn)系列比較可測出溶液中含砷量。5.2.2過氧化氫(p=1.71g/mL):同4.2.2。5.2.3硝酸(p=1.42g/mL):同4.2.3。5.2.4硫酸(p=1.84g/mL):同4.2.4。5.2.5高氯酸(p=1.67g/mL):同4.2.5。5.2.6鹽酸(p=1.18g/mL):同4.2.6。5.2.7鹽酸溶液：(1+1)。同4.2.7。5.2.8鹽酸溶液：(5+95)。同4.2.8。5GB/T43220—20236GB/T43220—2023a)測量方式：吸收峰面積積分或峰高；b)火焰：空氣-乙炔火焰；c)光源：砷空心陰極燈或砷無極放電燈，單色器波長193.7nm,根據(jù)儀器的具體情況將燈電流及狹縫寬度等參數(shù)，調(diào)到最佳工作狀態(tài)。5.6.2氫化物發(fā)生工作條件的確定根據(jù)儀器說明書合理確定試液、載液和還原劑的進(jìn)液量。5.6.3吸光度測定按確定的儀器工作條件，分別測定按5.5.1預(yù)還原后的樣品溶液、按5.5.2預(yù)還原后的樣品空白溶液及按5.5.3預(yù)還原后的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線系列溶液中砷的吸光度。5.6.4工作曲線的繪制縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。5.6.5樣品溶液的測定按5.6.1～5.6.3所述步驟進(jìn)行吸光度測定。從按5.6.4繪制的工作曲線中查出樣品溶液和樣品空白溶液中砷的質(zhì)量(μg)。6結(jié)果計(jì)算和表述6.1結(jié)果計(jì)算空氣干燥基固體生物質(zhì)燃料中砷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)按式(1)計(jì)算： (1)式中：M1m?！獜墓ぷ髑€上查得樣品空白溶液中砷的質(zhì)量，單位為微克(μg);m——空氣干燥固體生物質(zhì)燃料樣品的質(zhì)量，單位為克(g)。6.2結(jié)果表述計(jì)算按GB/T21923規(guī)定的數(shù)值修約規(guī)則，修約至小數(shù)點(diǎn)后1位報(bào)出。7方法精密度固體生物質(zhì)燃料中砷含量測定的精密度見表1。表1固體生物質(zhì)燃料中砷含量測定的精密度砷含量[w(Asad)]重復(fù)性限[w(As